一种光学装调装置及采用其装调待调激光雷达的方法制造方法及图纸

技术编号:24705946 阅读:35 留言:0更新日期:2020-06-30 23:42
本发明专利技术提供一种光学装调装置,用于对待调光学装置进行装调,其包括激光光源,分划板,分光棱镜,调焦单元,图像采集单元和显示单元,其中,激光光源发射的光通过分划板后,经过分光棱镜形成第一路光和第二路光,其中,第一路光穿透分光棱镜打到图像采集单元上,在图像采集单元上形成分化板的分化像;第二路光经分光棱镜折射到调焦单元后,第二路光穿过调焦单元后再经待调光学装置反射,反射后的光通过调焦单元和分光棱镜透射后,在图像采集单元上成像,并通过显示单元显示。该装置可用于完成待调激光雷达的装调,不仅装调过程操作步骤简单,还提高装调效率和精度。

【技术实现步骤摘要】
一种光学装调装置及采用其装调待调激光雷达的方法
本专利技术涉及光学装置装调
,尤其涉及一种光学装调装置及采用其装调待调激光雷达的方法。
技术介绍
光学装置的装调是其在使用前必要的操作,尤其是针对激光雷达,其作为高精密的光电传感器,在使用时激光雷达发射光路的准直度、接收光路的聚焦性以及收发两光路的平行性是影响激光雷达测距精度等的主要因素。因此,在激光雷达的研制过程中,其光机系统的装配调试显得尤为重要,装调的精密程度直接决定了激光雷达的良率。目前,激光雷达常用的光学装调手段是采用平行光管、CCTV镜头和多台相机,搭建装调测试台,该装调手段比较复杂,且更换使用环境后,需重新搭建装调测试台,同时不可避免的存在多种误差,从而多种误差的累积降低了光学装调的精度,光学装调效率低。因此,急需提供一种新的技术方案,提高激光雷达装调的精度和效率,使装调过程操作简单方便。
技术实现思路
鉴于此,本专利技术提供一种光学装调装置及采用其装调待调激光雷达的方法,通过对光学装调装置的结构设计,避免了采用多部件完成装调要求的误差累积,提高了装调过程的精度,同时提高了光学装调的效率。具体地:本专利技术提供一种光学装调装置,用于对待调光学装置进行装调,其包括激光光源,分划板,分光棱镜,调焦单元,图像采集单元和显示单元,其中,所述激光光源发射的光通过所述分划板后,经过所述分光棱镜形成第一路光和第二路光,其中,所述第一路光穿透所述分光棱镜,打到所述图像采集单元上,在所述图像采集单元上形成所述分化板的分化像;所述第二路光折射到所述调焦单元;所述光穿过所述调焦单元后,经待调光学装置反射后,反射后的光可通过所述调焦单元和所述分光棱镜透射后,在图像采集单元上成像,并通过显示单元显示;可实现对无穷远到有限距离范围内的待调光学装置探测。进一步可选地,所述调焦单元包括调焦镜组和望远物镜,其中,所述调焦镜组为负透镜镜组,所述望远物镜为正透镜镜组;其中,望远物镜在该装置中固定不动,调焦镜组能够相对望远物镜前后移动以改变调焦单元的焦距,使其能够看清不同距离的物体。进一步可选地,所述激光光源和所述分划板之间设有一准直镜;用于将具有大发散角的激光光源准直成平行光。进一步可选地,所述图像采集单元为相机,所述相机位于所述光学装调装置的像方焦平面上,并位于所述分光棱镜远离所述调焦单元的一侧,且所述相机与所述分划板正交于所述分光棱镜的中心;该相机不仅可以采集待调激光雷达的图像,还采集分划板的图像。进一步可选地,还包括一四维调节机构,所述四维调节机构能够实现所述光学装调装置的方位倾斜调节,俯仰倾斜调节、水平平移调节和高低平移调节;提高该光学装调装置的操作自动化,提高装调效率。进一步可选地,所述待调光学装置为待调激光雷达,所述待调激光雷达包括发射端,所述发射端包括一激光发射器,所述光学装调系统的激光光源发射的光与所述激光发射器发射的光波长相等。进一步可选地,所述分光棱镜接收所述激光光源和/或所述激光发射器发射的光的面为分光面,所述分光面镀半透半反膜,所述半透半反膜的工作波长与所述激光发射器发射的光的波长相等。本专利技术还提供一种采用上述任一所述的光学装调装置的装调待调激光雷达的方法,其包括待调激光雷达发射端的光路的准直度调节,具体方法如下:打开所述待调激光雷达的激光发射器,并调节所述调焦镜组使所述光学装调装置可观察所述待调激光雷的发射端;调节所述发射端的对焦位置使所述发射端发射的光通过所述光学装调装置成像到所述图像采集单元上,并在所述显示单元上显示出清晰的图像,且所述清晰的像位于所述分化像的中心位置。进一步可选地,还包括待调激光雷达发射端的光路和接收端的光路的平行性调节,所述接收端包括一探测器,所述光机部件包括一接收镜,所述探测器与所述接收镜在同一光轴上,且所述接收镜位于所述探测器与所述光学装调装置之间;具体方法如下:调节所述光学装调装置,使所述光学装调装置的光轴与所述待调激光雷达接收端的接收镜的光轴重合;关闭所述待调激光雷达的激光发射器,调节所述调焦镜组使所述光学装调装置可观察到所述接收镜之后的区域;调节所述接收端的探测器,使所述探测器在所述显示单元上形成到清晰的像,且所述清晰的像位于所述分化像的中心位置。进一步可选地,还包括待调激光雷达接收端的光路的聚焦性调节,具体方法如下:调节所述光学装调装置,使所述光学装调装置的光轴与所述待调激光雷达接收端的接收镜的光轴重合;打开所述待调激光雷达的激光发射器,调节所述调焦镜组使所述光学装调装置可观察待调激光雷的发射端;将所述接收端的探测器的信号引入到一示波器上,移动所述探测器,将所述探测器固定在所述示波器上出现最大信号的位置。本专利技术提供的光学装调装置,通过对该调焦目镜组的调节实现不同距离的探测;在用于激光雷达装调中,可以实现激光雷达发射端的光路的准直性、激光雷达的端的光路的聚焦性,及发射端和接收端两光路的平行性的装调,该光学装调过程的操作简单方便避免了采用多部件完成上述装调要求的误差累积,提高了装调精度和装调效率。且其还具有可视化程度高、体积小、价格便宜的优点,提高用户体验感。应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的,并不能限制本公开。附图说明通过参照附图详细描述其示例实施例,本公开的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。下面描述的附图仅仅是本公开的一些实施例,对于本领域的普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1本实施例中光学装调装置机构示意图;图2本实施例中光学装调装置及待调激光雷达的光路装调示意图。其中:1-激光光源;2-准直镜;3-分划板;4-分光棱镜;5-调焦镜组;6-望远物镜;7-相机;8-计算机;9-激光发射器;10-光机部件;101-接收镜;11-探测器;12-示波器;13-四维调节机构;131-转动部;132-升降部;133-移动部;14-第一集成单元具体实施方式现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而,示例实施例能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的实施例;相反,提供这些实施例使得本公开将全面和完整,并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的部分,因而将省略对它们的重复描述。此外,所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中,提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而,本领域技术人员将意识到,可以实践本公开的技术方案而没有特定细节中的一个或更多,或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下,不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本公开的各方面。应理解,虽然本文中可能使用术语第一、第二、第三等来描述各种结构,但这些结构不应受这些术语限制。这些术语乃用以区分一结构与另一结构。因此,下文论述的第一结构可称为第二结构而不偏离本公开概念的教示。如本文中所使用,术语“及/或”本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学装调装置,用于对待调光学装置进行装调,其特征在于,其包括激光光源,分划板,分光棱镜,调焦单元,图像采集单元和显示单元,其中,所述激光光源发射的光通过所述分划板后,经过所述分光棱镜形成第一路光和第二路光,其中,所述第一路光穿透所述分光棱镜打到所述图像采集单元上,在所述图像采集单元上形成所述分化板的分化像;所述第二路光经所述分光棱镜折射到所述调焦单元后,所述第二路光穿过所述调焦单元后再经所述待调光学装置反射,反射后的光可通过所述调焦单元和所述分光棱镜透射后,在所述图像采集单元上成像,并通过所述显示单元显示。/n

【技术特征摘要】
1.一种光学装调装置,用于对待调光学装置进行装调,其特征在于,其包括激光光源,分划板,分光棱镜,调焦单元,图像采集单元和显示单元,其中,所述激光光源发射的光通过所述分划板后,经过所述分光棱镜形成第一路光和第二路光,其中,所述第一路光穿透所述分光棱镜打到所述图像采集单元上,在所述图像采集单元上形成所述分化板的分化像;所述第二路光经所述分光棱镜折射到所述调焦单元后,所述第二路光穿过所述调焦单元后再经所述待调光学装置反射,反射后的光可通过所述调焦单元和所述分光棱镜透射后,在所述图像采集单元上成像,并通过所述显示单元显示。


2.如权利要求1所述的一种光学装调装置,其特征在于,所述调焦单元包括调焦镜组和望远物镜,其中,所述调焦镜组为负透镜镜组,所述望远物镜为正透镜镜组。


3.如权利要求1所述的一种光学装调装置,其特征在于,所述激光光源和所述分划板之间设有一准直镜。


4.如权利要求1所述的一种光学装调装置,其特征在于,所述图像采集单元为相机,所述相机位于所述光学装调装置的像方焦平面上,并位于所述分光棱镜远离所述调焦单元的一侧,且所述相机与所述分划板正交于所述分光棱镜的中心。


5.如权利要求1-4任一项所述的一种光学装调装置,其特征在于,还包括一四维调节机构,所述四维调节机构能够实现所述光学装调装置的方位倾斜调节,俯仰倾斜调节、水平平移调节和高低平移调节。


6.如权利要求5所述的一种光学装调装置,其特征在于,所述待调光学装置为待调激光雷达,所述待调激光雷达包括发射端,所述发射端包括一激光发射器,所述光学装调系统的激光光源发射的光与所述激光发射器发射的光波长相等。


7.如权利要求6所述的一种光学装调装置,其特征在于,所述分光棱镜接收所述激光光源和/或所述激光发射器发射的光...

【专利技术属性】
技术研发人员:李璟刘玉平马如豹
申请(专利权)人:广东博智林机器人有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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